Efektywność wydobycia ropy naftowej przy zatłaczaniu CO 2 prof. dr

Efektywność Wydobycia — CO2
Przemysł Naftowy w Polsce 2011
Efektywność wydobycia
ropy naftowej przy zatłaczaniu CO2
Liczba projektów CO2-EOR
Eksploatację złoża ropy naftowej na początku prowadzi
Charakterystyka zaawansowanej metody
się metodami pierwotnymi, przy wykorzystaniu naturalnej
trzeciej zatłaczania CO2
Zatłaczanie dwutlenku węgla (CO2-EOR) w celu uzyskaenergii złoża. Po pewnym czasie energia ta się wyczerpuje
lub jest zbyt mała, wtedy stosuje się metody wtórne, które nia dodatkowego wydobycia ropy stosuje się od ok. 40 lat.
dostarczają do złoża dodatkową energię (wtłaczanie wody Pierwszą próbę zatłaczania CO2 do złóż ropy podjęto
w 1972 roku w hrabstwie Scurry w Teksasie. Liczba instalalub gazu). Gdy wydobycie metodami wtórnymi staje się
cji ­CO2-EOR rośnie od lat 80. XX wieku, z 75 w 1986 roku
mało efektywne, stosuje się metody trzecie (EOR). Dostardo 124 projektów w 2010 roku (rys. 1). Większość z nich
czają one energię wspomagającą proces eksploatacji, która
jest dodatkiem lub zastępstwem naturalnych lub fizycz- działa w USA (ok. 114), pozostałe w Kanadzie (6 projektów), Brazylii, Turcji i na Trynidadzie. Obecnie w żadnym
nych mechanizmów wypierania wykorzystywanych w mekraju UE nie realizuje się projektów CO2-EOR; za główną
todach pierwotnych i wtórnych [17].
Zaawansowane metody wydobycia pozwalają na zwięk- barierę stosowania tej technologii w Europie uważa się
wysokie ceny dwutlenku węgla. W USA w większości inszenie produkcji z eksploatowanych złóż naftowych. W obstalacji wykorzystywany jest gaz pochodzenia naturalnego,
szarach gdzie złoża są dobrze rozpoznane, a eksploatacja
w Europie konieczne byłoby używanie CO2 antropogeniczropy naftowej prowadzona jest od dawna, metody EOR
nego, którego ceny są wysokie. Jednym z największych
zwiększają zasoby szybciej niż poszukiwanie nowych złóż.
W takich przypadkach wzrost zasobów wydobywalnych projektów CO2-EOR łączących pozyskiwanie dodatkowych
ilości ropy ze składowaniem dwutlenku węgla, w których
w eksploatowanych złożach ma większe znaczenie dla przewykorzystuje się gaz antropogeniczny, jest projekt Weyburn
mysłu niż wspomniane już odkrywanie nowych złóż [15].
zlokalizowany w Kanadzie. Gaz do zatłaczania pochodzi
Stosowane obecnie trzecie metody wydobycia ropy naftoz zakładu gazyfikacji zlokalizowanego w Północnej Dakowej można podzielić na cztery grupy: termiczne (stymulacja
cie, do złoża jest dostarczany ponad 300 km rurociągiem.
parą, cykliczne zatłaczanie pary oraz pary lub gorącej wody,
spalanie w złożu), chemiczne (zatłaczanie polimerów, środ- Zatłaczanie dwutlenku węgla jest prowadzone od 2000
roku. Obecnie produkcja ropy ze złoża Weyburn wynosi
ków powierzchniowo-czynnych), zatłaczanie gazów (mieszalne rozpuszczalniki, powietrze, azot i CO2), inne metody 16 500 bbl/dobę, rocznie jest składowane 1,6 mln ton CO2
(mikrobiologiczne, mechaniczne i elektryczne) [17].
(67% zatłoczonego gazu) [1].
Fizycznie możliwe jest wydobycie całej ropy naftowej
W 2010 roku dzienna światowa produkcja ropy metodą
zgromadzonej w złożu, ale obecnie wydobywa się maksyCO2-EOR wynosiła 303 tys. baryłek (rys. 2), stanowiło to
malnie ok. 70% rop lekkich i ok. 30% rop ciężkich. Pier19% produkcji ropy metodami EOR i ok. 0,4% całkowitej
wotnymi i wtórnymi metodami można wyeksploatować
światowej produkcji ropy [1].
tylko część ropy zawartej w złożu, reszta pozostaje w poDwutlenek węgla zatłaczany do złoża ropy powoduje
staci izolowanych kropli unieruchomionych w porach lub wypieranie ropy naftowej z porów skały. Główne mechaw formie filmu wokół ziarn skały. Efektywny proces EOR
nizmy towarzyszące temu procesowi wiążą się z zachowapowinien uruchomić rozproszone kro120
ple ropy i utworzyć strefę ropną, która może przemieszczać się do otworu
100
produkcyjnego.
Zatłaczanie dwutlenku węgla (CO280
-EOR) jest jedną z metod, która może
uruchomić ropę rezydualną, oddziały60
wać chemicznie i fizycznie ze skałami
i zawartą w nich ropą, tworząc sprzyja40
jące warunki do zwiększenia wydobycia ropy [22]. Zatłaczanie dwutlenku
20
węgla w celu uzyskania dodatkowego
wydobycia ropy stosuje się od lat 70.
XX wieku. Technologia ta została za0
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
2004
2006
2008
2010
początkowana w USA, a następnie
Lata
wdrożona w innych krajach: Turcji,
CO2-EOR mieszalne
CO2-EOR niemieszalne
Kanadzie, Bazylii, na Węgrzech, TryniRys.
1.
Projekty
CO2-EOR
na
świecie
[1]
dadzie [1, 6, 21].
36
P
R
Z
E
M
Y S
Ł
N
A
F
T
O
W
Y
W
P
O
L
S
C
E
2
0
1
1